疫情防控期間土木工程材料課程教學方式
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摘要:從教學內容、教學方法、課程理論聯系實際以及考核方法方面總結和分析了當前“土木工程材料”課程的教學改革現狀。根據課程特點對肺炎疫情防控期間在線教學方式進行了研究，對比了錄播課程、組織學生觀看網絡教學資源以及直播課程三種教學方式的優缺點，并提出“互聯網+教育”的發展趨勢是將線上教學與傳統教學有機結合起來。
肺炎疫情讓今年這個寒假變得格外漫長。為阻斷疫情向校園蔓延，確保師生生命安全和身體健康，教育部要求2020年春季學期延期開學。許多高校按照延遲開學“教師不停教、學生不停學”的要求，采取科學有效的措施和在線教學手段，認真做好疫情防護期間本科教學工作。作者所在學校要求授課教師制定在線教學實施方案，充分發揮“互聯網+教育”的積極作用，在線開展教學，做到“一課一案”。作為“土木工程材料”課程的主講教師，筆者一直致力于課程教學和考核方式的改革和研究，特別是此次疫情的爆發，更是對課程教學提出了新的要求。本文總結了“土木工程材料”課程改革的現狀，并在分析課程特點的基礎上，對比研究了不同教學形式獲得的教學效果，提出了新的教學模式。
1土木工程材料課程特點與改革現狀
“土木工程材料”是高校大土木方向的一門必修專業課，開設該課程的專業包括工程管理、道路與鐵道工程、交通工程、建筑工程等。課程內容涵蓋了無機膠凝材料、石料和集料、水泥混凝土與砂漿、鋼材以及瀝青與瀝青混合料等十幾個大類建筑材料。課程總體理論性強，以文字敘述為主，需要推導的部分不多；知識點多，各章節之間相互獨立，邏輯性差；教材內容更新慢，與土木工程新材料、新技術、新工藝的發展不同步；課程考核方式古板單一。鑒于此，師生普遍反映采用傳統的教學手段達不到理想的教學效果，對課程教學的研究和改革也受到了師生的關注。
1.1教學內容的改革
劉冰宇[1]提出應以省級重點專業為平臺，加強教學內容與地方需求對接，凸顯地方性、應用性以及創新性，將傳授知識與能力提高聯系起來，優化教學內容。王艷芝[2]在對課程教學的改革中，打破由單一專業教師授課的傳統模式，成立了課題組，充分發揮學科交叉優勢，確定了以組分與結構決定性能、性能決定應用的主線，對教學內容進行了整理優化。劉秀偉[3]提出教學內容要突出重點、刪繁就簡，并結合專業特點，重組教學內容，滿足不同專業的人才培養目標。劉子昂[4]將土木工程最新材料相關的知識納入課程教學，以拓展學生的知識面。
1.2加強課程內容與工程實際的聯系
張敏[5]提出建設建筑工程質量檢測站實踐教學基地，改變土木工程材料教學內容枯燥、手段單一的現狀。時國松[6]在教學過程中引入學科競賽和創新科研實驗，將理論與實踐結合起來，教學效果明顯提高。王碩[7]將實體展室運用到土木工程材料教學中，讓學生融入展室建設過程，通過實體樣本的搜集、陳列和保存，了解材料的組成、結構與性能，取得了良好的效果。
1.3教學方法的改革
劉冰宇[1]將傳統的“灌輸式”教學改革為“啟發式教學”，采用向導式教學即CDIO教學法、案例教學法以及與科研相結合的教學法，提升學生的學習體驗感、收獲感以及成就感。王宇輝[8]針對不同教學內容，采用不同的教學方法，如對比法、案例法、任務驅動法、CIDO工程教育模式等，通過工程實例導入知識，將問題啟發貫穿課堂。張妍[9]通過慕課提高了學生的學習興趣，激發了學生自主學習的積極性，加強了學生對知識的掌握度。朱藝婷[10]將實物帶入課堂，并且利用手機為課堂助力，建立了網絡學習平臺，形成了“移動端”“教室端”“教師端”的“一平三端”智慧教學系統。
1.4考核方式的改革
宋高嵩[11]將過程教學管理應用到課程考核中，以出勤及課堂表現、課堂筆記與作業、實驗操作和數據分析報告為過程成績，結合期末考試成績綜合評定學生對課程內容的掌握程度。陳金平[12]將考核內容分為兩類，其一是基礎知識點考核，檢查學生對知識點的掌握情況，做到及時查缺補漏；其二是綜合能力考核，根據工程實例提出問題，要求學生運用所學知識發現問題、解決問題，并通過具體實驗對解決問題的方法進行驗證。
2疫情防控期間在線教學方式的研究
已有的教學改革無論是從教學內容、教學方式還是考核手段出發都是以傳統的課堂教學為基礎，慕課、網絡教學等在線教學方式只是輔助的教學手段。而此次肺炎疫情的爆發使所有高校都處于停課狀態，教育部提出了“停課不停學”的方針政策，促進了教育界提倡的“互聯網+”線上教學方式的實施，而線上教學也成為特殊時期唯一可用的教學方法。為保證教學效果，筆者采用了不同的線上教學手段，以期提出最佳方式。
2.1課程錄播
課前采用專業的錄課軟件如Camtasia等錄制課程，上傳到網絡教學平臺，由學生自主觀看學習。優點是可以不受時間和地點限制，選擇最佳環境錄制課程，將由于居家而產生的干擾因素降到最低；其次是學生可以下載視頻反復觀看，以達到強化學習的目的。缺點是無法掌控學生的學習過程，需要學生高度自律與配合，經常出現學生完全不觀看或不能集中注意力學習的情況，此外，教師與學生間沒有互動，不能激起學生的學習興趣和引導學生思考。
2.2組織學生觀看網絡教學資源
疫情防控期間很多在線課程資源和平臺都免費開放，中國大學MOOC、學堂在線平臺、超星爾雅及學銀在線平臺、智慧樹網等收錄了很多慕課課程，因此，可以指定網絡教學資源，組織學生觀看學習。優點是通過對比篩選優秀的慕課，向學生提供精品教學資源，缺點除了與錄課一樣不能掌控學生學習過程、無法與學生互動外，各個學校的人才培養方案和課程大綱也不盡相同，很難找到完全符合本校教學目標的課程資源。
2.3課程直播
由于錄課和觀看網絡教學資源的效果不是特別理想，筆者采用平臺進行在線直播授課，并對不同直播平臺進行了對比。騰訊會議下載和安裝快捷，運行穩定，可滿足300人同時進入會議，操作界面簡潔清晰，課前可上傳資源。上課時可共享屏幕，具備考勤功能，能實時顯示在線人數，可以通過語音或文字的方式與學生互動。缺點是教學過程沒有記錄，無法留作業。智慧樹平臺相當于建一門網課，課前可上傳所有教學資源，課中可進行PPT+音頻直播，有較多的互動手段，比如發送習題，現場收題，并且有數據處理和匯總情況；課后可留作業；整個過程和教學痕跡都有記錄和匯總。騰訊課堂界面可同時顯示PPT+語聲+下方畫中畫，可實現學生看到PPT內容、聽到聲音、右上方教師實景視頻；課堂命名標準化為“學號+姓名”，方便點名登記，課程可以回放觀看。缺點是課堂簽名只能顯示打卡人數，導不出數據，無法分辨哪些學生在打卡。
3土木工程材料課程線上教學的優缺點
線上教學的優點在于：（1）不受時間和地點限制，是疫情防控期間的最佳選擇；（2）網絡教學資源豐富，教師在甄選時需要觀看大量慕課課程，提高了自身教學水平；（3）“土木工程材料”理論性強，需結合實際工程加強學生對材料生產、組成、性質和應用等的認識，可提前搜集案例保存網頁，教學過程中只需切換即可播放，有效解決了很多資源無法下載而不能作為案例使用的問題，加強了理論知識與工程案例的聯系。線上教學的缺點：（1）與課堂教學不同，教師看不到學生的聽課情況，難以做到對學生學習過程的把控；（2）學生的自律程度不一，有的學生會像在教室上課那樣，坐在桌子前邊聽講邊記筆記，而有的同學則全程躺在床上，開著課程直播做與上課無關的事情；（3）板書受限，不利于講解需要畫圖或計算推導的內容。
4結語
肺炎疫情的爆發使得全國乃至全世界都開啟了線上教學模式，促使“互聯網+教育”進入全面實踐階段，也促使我們對傳統的教學手段進行反思。雖然之前已有很多教學改革采用了慕課和線上教學，但都只占據了整個教學活動中的很小一部分。疫情防控期間全面推進的線上教學，讓我們深刻地感受到了“互聯網+”的優勢，同時也清楚地認識到了存在的問題。“互聯網+教育”將改變教育，但不會顛覆教育，我們要做的是探索如何將其與傳統教學合理結合，使其能夠真正地提高教學效果。
作者:謝娟 單位:長沙理工大學交通運輸工程學院
